Geração de Energia Elétrica
Dividimos o sistema de energia em três partes; geração de energia, transmissão e distribuição. Neste artigo, discutiremos a geração de energia. Na verdade, na geração de energia, uma forma de energia é convertida em energia elétrica. Produzimos energia elétrica a partir de várias fontes naturais.
Classificamos essas fontes em dois tipos: fontes renováveis e fontes não renováveis. No sistema de energia atual, a maior parte da energia elétrica é gerada a partir de fontes não renováveis, como carvão, petróleo e gás natural.
Mas essas fontes estão disponíveis limitadamente. Portanto, temos que usar essas fontes com cuidado e sempre procurar uma fonte alternativa ou passar para fontes renováveis.
As fontes renováveis incluem solar, eólica, hídrica, maremotriz e biomassa. Essas fontes são amigáveis ao meio ambiente, gratuitas e recursos infinitos disponíveis. Vamos obter mais informações sobre as fontes renováveis.
Sistema de Energia Solar
É a melhor fonte alternativa para a geração de energia. Existem duas maneiras de gerar energia elétrica a partir da luz solar.
Podemos criar eletricidade diretamente usando células fotovoltaicas (PV). A célula fotovoltaica é feita de silício. Muitas células são conectadas em série ou paralelo para formar um painel solar.
Podemos produzir calor (térmico solar) com a ajuda de espelhos na luz solar, e usamos esse calor para converter água em vapor. Este vapor de alta temperatura faz girar as turbinas.
Vantagens do Sistema de Energia Solar
O custo de transmissão é zero para um sistema solar autônomo.
O sistema de geração de eletricidade solar é amigável ao meio ambiente.
O custo de manutenção é baixo.
É uma fonte ideal para locais remotos que não podem se conectar à rede.
Desvantagens do Sistema de Energia Solar
Os custos iniciais são altos.
Requer uma grande área para produção em massa.
O sistema de geração de eletricidade solar depende do clima.
O armazenamento de energia solar (bateria) é caro.
Sistema de Energia Eólica
Turbines eólicas são usadas para converter a energia eólica em energia elétrica. O vento flui devido às mudanças de temperatura na atmosfera. As turbinas eólicas transformam a energia eólica em energia cinética. A energia cinética rotacional faz girar o gerador de indução, que converte a energia cinética em energia elétrica.
Vantagens do Sistema de Energia Eólica
A energia eólica é uma fonte ilimitada, gratuita e limpa de energia.
O custo operacional é quase zero.
Um sistema de geração de eletricidade eólica pode gerar energia em locais remotos.
Desvantagens do Sistema de Energia Eólica
Não pode produzir a mesma quantidade de eletricidade em todos os momentos.
Precisa de uma grande área aberta.
Faz barulho.
O processo de construção de uma turbina eólica é caro.
Fornece uma saída de eletricidade menor.
Representa ameaças aos pássaros em voo.
Sistema de Energia Hidráulica
A energia obtida da água de rios ou oceanos é chamada de hidroenergia. As usinas hidrelétricas funcionam com base nos efeitos gravitacionais. Aqui, armazenamos a água em uma barragem ou reservatório. Quando permitimos que a água caia, o movimento dessa água, conforme flui rio abaixo em direção ao penstock, causa energia cinética que faz girar as turbinas.
Vantagens do Sistema de Energia Hidráulica
Pode ser usada no serviço imediatamente.
Após esse processo, a água pode ser usada para irrigação e outros fins.
As barragens são projetadas por um longo período e, portanto, podem contribuir para a geração de energia elétrica por muitos anos.
Os custos de operação e manutenção são baixos.
Não é necessário o transporte de combustível.
Desvantagens do Sistema de Energia Hidráulica
O custo inicial de uma usina hidrelétrica é alto.
As usinas hidrelétricas estão localizadas em áreas montanhosas e muito distantes da carga. Portanto, requerem uma linha de transmissão longa.
A construção de barragens pode inundar cidades e vilas.
Também é dependente do clima.
Sistema de Energia a Carvão
Uma usina termelétrica produz eletricidade queimando carvão na caldeira. O calor é usado para converter água em vapor. Este vapor de alta pressão e alta temperatura, fluindo para a turbina, faz girar um gerador para produzir energia elétrica.
Depois de passar pela turbina, o vapor é resfriado em um condensador e reutilizado na caldeira para gerar vapor novamente. A usina termelétrica funciona de acordo com o ciclo de Rankine.
Vantagens do Sistema de Energia a Carvão
O carvão é barato.
Tem um custo inicial menor em comparação com as usinas de energia renovável.
Requer menos espaço do que uma usina hidrelétrica.
